题目内容

11.物理课上,教师做了一个奇妙的“电磁阻尼”实验.如图所示,A是由铜片和绝缘细杆组成的摆,其摆动平面通过电磁铁的两极之间,当绕在电磁铁上的线圈未通电时,铜片可自由摆动,要经过较长时间才会停下来.当线圈通电时,铜片迅速停止摆动.某同学另找来器材再探究此实验,他连接好电路,经重复试验,均没出现迅速停止摆动的现象.对比老师的演示实验,导致实验失败的原因可能是(  )
A.电源的电压过高B.所选线圈的匝数过多
C.线圈接在了交流电源上D.摆的材料与老师的不同

分析 分析实验结构,明确教师实验的原理,即可得出学生失败的原因.

解答 解:电磁阻尼是利用电磁感应得出的,要使铜片能快速停下应使线圈中通以电流,则A通过线圈产生的磁场时,产生感应电流,由楞次定律可知,感应电流应阻碍线圈的运动,从而使线圈快速停下来;这与是否为交流电源、电压及匝数无关;学生失败只能是因为摆不是金属材料制成;
故选:D.

点评 本题考查楞次定律的应用,但要求学生能通过较多的文字描述得出相应的物理模型,才能顺利求解.

练习册系列答案
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16.两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上,如图1所示,左侧小盘里分别放有不同质量的砂子.实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点,然后同时释放两辆小车,当其中一辆小车快接近导轨末端时,断开接线板的电源,两打点计时器同时停止工作.

图2为某次实验得到的两条纸带,纸带上的O点、E点分别为打点计时器接通电源和断开电源时打下的点,它们之间的距离分别为:①号纸带OE=42.40cm、②号纸带OE=63.40cm.纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点(相邻两点间还有四个打点未画出),两相邻测量点间的距离如图2所示,单位为cm.打点计时器所用电源的频率为50Hz.
(1)①利用此装置,研究质量一定时,加速度与力的关系,是否必须求出小车运动加速度的确切值?否(选填“是”或“否”),若是,请根据实验中打出的其中一条纸带求出加速度的值,若否,请说明理由.因两打点计时器同时开始、停止工作,故两小车运动的时间相等,可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度大小之比,根据图2的两条纸带,求出①号纸带和②号纸带对应的加速度值之比为212:317.
②物体速度可以通过打出的纸带求出,任选上述其中一条纸带,求出测量点5的速度v5=0.24或0.30m/s;(结果保留两位有效数字)
(2)利用此装置可以做力学中的许多实验,以下说法正确的是BD.
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响
B.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行
C.用此装置“探究小车加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后,需要重新平衡摩擦力
D.用此装置“探究小车加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量.

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